高架橋梁墩梁式施工支架設(shè)計

馬浩洋

(黑龍江省呼蘭養(yǎng)路總段，黑龍江 呼蘭 150500)

高架橋梁墩梁式施工支架設(shè)計

馬浩洋

(黑龍江省呼蘭養(yǎng)路總段，黑龍江 呼蘭 150500)

通過高架橋梁墩梁式施工支架、墩身設(shè)計和其施工過程中的相關(guān)注意事項等幾個方面對論題進(jìn)行了論述研究，為我國的高架橋梁墩梁式施工支架設(shè)計提供有益的理論依據(jù)。

新形勢；高架橋梁；墩梁式施工支架設(shè)計

1 高架橋梁墩梁式施工支架設(shè)計思路

(1)使用合規(guī)的器材和材料，并需要全面考慮所用材料的承載能力，遵循建造原理進(jìn)行設(shè)計，以保證支架的穩(wěn)固性。

(2)在設(shè)計過程中，應(yīng)充分考慮器材所能承受荷載的壓力，維持架構(gòu)的安全性。

(3)在支架的可承受的荷載力范圍之內(nèi)，合理設(shè)計出總的架構(gòu)，防止弦桿穩(wěn)定性不足。

(4)妥善設(shè)置高架橋梁墩梁支架的指點。

(5)若高架橋梁體系中配有端構(gòu)架，則根據(jù)梁體連接的要求進(jìn)行安置；若高架橋梁體系中不帶有端構(gòu)架，或者中間方位中缺少可用的支點，則將體系中的內(nèi)架安置在豎桿范圍以內(nèi)。

2 墩身設(shè)計

支架的墩身可采用八三式鐵輪輕型墩拼組而成。建造所有材料不僅需要運輸方便、結(jié)構(gòu)簡單，還需要具備互換性強、經(jīng)久耐用等優(yōu)點，墩身的高度可以根據(jù)0.5m模數(shù)進(jìn)行調(diào)整。由于八三墩單件重量較小，便于拼裝等操作，因此較為常用，但是在高架橋梁橋墩單側(cè)使用時，由于無法橫向聯(lián)結(jié)系無法得到應(yīng)用，而為了增強其承載安全能力，需要考慮采用雙層墩的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行縱斷面設(shè)計。另外，在橋墩兩側(cè)可考慮使用單層墩，但是在中間需要加用特制聯(lián)結(jié)系統(tǒng)，如在橋墩和支架之間加塞木塊，以增強墩身的穩(wěn)定性，同時還可以節(jié)省材料，減少開支，為人們帶來巨大的經(jīng)濟效益。

3 梁部設(shè)計和特制弦桿的施工

軍用梁具有以下優(yōu)點：

(1)因其采用全焊構(gòu)架的鋼桁架，具有極高的承載力；

(2)因鋼桁架可銷接組裝，因此較容易變換跨長，具體操作中可考慮按照0.5 m長度進(jìn)行變換，簡單方便；

(3)可以按照跨度的大小選擇梁部形式，若跨度>24 m，可選擇雙層梁，反之，可考慮使用單層梁；

(4)軍用梁通常是采用簡單支撐的方式，因此在建造過程中，對于跨度較大的橋梁支架需要考慮采用連續(xù)支撐的方式，同時為了增強穩(wěn)定性和安全性，還需在中間假設(shè)支點。在高架橋梁的施工過程中，軍用梁規(guī)范使用距離往往較支架所使用的軍梁片之間的距離短很多，因而原有的許多聯(lián)結(jié)系設(shè)置如套管螺栓等可能并不適用于當(dāng)前的設(shè)計，因此需要從其它方面或材料入手以加強可行性和穩(wěn)定性：①可以采用自制長套管螺栓，以代替原有套管螺栓進(jìn)行加強；②盡量多利用鋼枕以及橫向槽鋼，以彌補當(dāng)前設(shè)計中軍用梁使用距離較短的不足和缺陷。此外，設(shè)計者需要考慮調(diào)整橫向聯(lián)結(jié)系的設(shè)置，尤其是對于橫向聯(lián)結(jié)系較強的上弦桿，考慮使用軍用梁支架上部的型鋼和方木等支撐體系代替上端聯(lián)結(jié)系，而對于橫向聯(lián)結(jié)系較弱的下段，需要采取各種措施，如直至長套管螺栓和橫向槽鋼等進(jìn)行加強。

軍用梁通常的使用方式是中間為六四梁三角和弦桿，兩端為端構(gòu)架。在實際施工過程中，需要考慮其穩(wěn)定性、安全性。因而設(shè)計者需要依據(jù)橋梁的具體跨度考慮是否使用輔助端構(gòu)架，若橋梁跨度較大，還可以使用特制的弦桿和端構(gòu)架分別駕馭橋梁跨度的兩端，但是需要注意的是，必須考慮該設(shè)計的整體結(jié)構(gòu)尤其是支點處的承壓抗剪承受能力。此外，在軍用梁上端設(shè)置卸落架體系和現(xiàn)澆支撐既可以增加安全性，又經(jīng)久耐用。最后，還需要在完成模板安裝工作之后，確定支架預(yù)拱度。具體計算方法是利用加載后的軍用梁彈性形變程度通過詳細(xì)數(shù)據(jù)分析處理。在實際安裝過程中，可以和卸落架體系相結(jié)合，二者安裝工作同時進(jìn)行，同時完成。但是需要特別注意的是，使用六四式軍用梁時，需要在其上方橫向使用型鋼和方木，并通過加裝抄手楔，以方便連接二者。加裝的抄手楔仍然需要通過預(yù)拱度和卸落架的調(diào)整高度進(jìn)行詳細(xì)數(shù)據(jù)計算分析，并盡量減少誤差，以提高精確度，增強穩(wěn)定性等。

4 設(shè)計檢算

綜合考慮各精細(xì)環(huán)節(jié)，并利用軍用梁專用計算機分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，依據(jù)處理結(jié)果對支架進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計和分析，考慮到實際施工過程中選用軍用梁2跨材料，因此軍用梁相關(guān)的檢算結(jié)果如結(jié)構(gòu)形式、弦桿最大承載力、三角豎桿最大承載力以及跨中橈度等相關(guān)數(shù)據(jù)見表1，軍用墩結(jié)構(gòu)形式、立柱最大軸力以及地基基礎(chǔ)承載力等相關(guān)數(shù)據(jù)如表2所示。

表1 支架軍用梁相關(guān)檢算數(shù)據(jù)統(tǒng)計表

表2 軍用墩以及地基基礎(chǔ)承載力檢算結(jié)果統(tǒng)計表

5 施工過程中的注意事項

(1)橋梁和橋墩的拼組和架設(shè)。在拼組八三式鐵路輕型軍用橋墩時，八三墩的安置應(yīng)根據(jù)設(shè)計方案進(jìn)行精準(zhǔn)安放，在八三墩單元的具體拼組過程中，施工人員需要將單元穩(wěn)妥安放至支墩上，然后安裝相應(yīng)聯(lián)結(jié)系。為了保證在安裝支架時的整體穩(wěn)定性，需要先對嵌頓和墩體之間的位置進(jìn)行相對固定。若選用六四式軍用梁，在單片梁施工過程中，可以配合使用小噸位吊車，以方面操作，加快施工進(jìn)度。但是需要注意的是，在單層梁拼裝過程中，施工人員需要從一段鋼構(gòu)開始進(jìn)行，依次按順序進(jìn)行拼裝，切不可打亂順序，以免影響穩(wěn)定性和使用壽命。而對于雙層梁的可拼裝單元，仍需要按照此工作流程進(jìn)行操作，依次向橋梁的另一端進(jìn)行拼裝?？梢酝ㄟ^吊車或者龍門吊架將單片六四式軍用梁運送至指定位置，若無法進(jìn)行此操作，則可以通過梁的墩頂橫移使其到達(dá)指定位置。完成此操作之后，應(yīng)根據(jù)六四式軍用梁的使用要求和設(shè)計要求，嚴(yán)格對自制加長橫連套管螺栓、槽鋼以及鋼枕等聯(lián)結(jié)系進(jìn)行安裝。

(2)支架高度的調(diào)整事項。依據(jù)穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)久耐用的設(shè)計理念，在施工過程中，可以考慮六四式軍用梁上面鋪設(shè)橫向鋼枕，在保證支撐墊梁的同時，還可以作為聯(lián)結(jié)系增強作用效果。此外在鋼枕上方需要考慮安防支撐的模板墊木，并在二者之間加裝抄手楔，最后依據(jù)預(yù)拱度對抄手楔進(jìn)行高度調(diào)整，既保證精確度，又增加穩(wěn)定性和實用性。

(3)落架和支架的拆除。在施工過程中，若混凝土梁需要進(jìn)行拆模，施工人員需要詳見抄手楔打掉，落架并將使用模板移除后方可進(jìn)行拆模和支架拆除，需要按照以下操作順序進(jìn)行，以保證原有結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：首先拆除墊木、鋼枕以及抄手楔等，然后需要在墊梁處加裝外伸鋼構(gòu)，此過程中可以考慮使用八三墩桿，也可臨時進(jìn)行材料加工特制，待準(zhǔn)備就緒之后，方可進(jìn)行支架拆除，向外倒鏈拖拉軍用梁片，也可以使用千斤頂進(jìn)行頂推，至梁片向外伸展至構(gòu)架上后，方可使用龍門架或者吊車將六四軍用梁吊至施工平臺或者周圍空地。然后可組織施工人員進(jìn)行整體倒運或者拆除。而對于八三墩，可采用從上至下的順序依次逐層進(jìn)行拆除或分解。

在安裝新型分支架時，應(yīng)首先設(shè)計出具有一定穩(wěn)定性的墩身，制備出符合規(guī)格的梁體和高架橋梁體系中的弦桿。而在拼接各個單元時，應(yīng)當(dāng)選取適宜的加設(shè)方案，科學(xué)、合理的調(diào)整高度，并且及時的拆除現(xiàn)有的落架以及臨時安置的銜接支架等。高架橋梁的墩梁式支架，具有拆裝簡潔的優(yōu)勢，應(yīng)用前景十分廣闊。

[1] 鎮(zhèn)亦明,謝煜倫.墩梁式支架法在某跨海大橋現(xiàn)澆箱梁施工中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代交通技術(shù), 2009, 11(1):62-64.

[2] 謝萬青.高架橋梁墩身施工方法探討[J].科技資訊, 2011, 18(8):76.

[3] 張偉,程相華.珠三角超厚軟基地質(zhì)上900 t客運專線箱梁墩梁式支架法施工技術(shù)[C].山東省科學(xué)技術(shù)協(xié)會,2009.

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1008-3383(2017)10-0139-02

2016-11-15

馬浩洋(1978-)，女，工程師，研究方向：路橋建設(shè)與管理。